模擬電子電路2章1(xxxx02)西北工業(yè)大學(xué)(已修改)
2025-02-13 16:35 本頁面
【正文】 第二章 常用半導(dǎo)體器件原理基本電路 半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識 PN結(jié) 晶體二極管 雙極性晶體管 場效應(yīng)晶體管1 本征半導(dǎo)體 根據(jù)物體導(dǎo)電能力 (電阻率 )的不同，來劃分導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體 。典型的半導(dǎo)體 ： 硅 Si和 鍺 Ge以及 砷化鎵 GaAs等。半導(dǎo)體導(dǎo)電性能受 溫度、光照 和 摻雜影響 。2 1 半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)導(dǎo) 體半導(dǎo)體絕緣體2?結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：１、外層４個(gè)電子；２、共價(jià)?。窗雽?dǎo)體特性 ： 物質(zhì)的導(dǎo)電能力由物質(zhì)原子的 內(nèi)部 結(jié)構(gòu) 和原子間的 組合方式 決定。2 1 半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識3硅原子空間排列及共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)平面示意圖 (a) 硅晶體的空間排列 (b) 共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)平面示意圖(c)2 1 半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識?導(dǎo)電特點(diǎn)３、受光照影響２、受摻雜影響無自由電子４、溫度影響4 本征半導(dǎo)體化學(xué)成分純凈的半導(dǎo)體 。它在物理結(jié)構(gòu)上呈單晶體形態(tài)。純凈的含義 ?無雜質(zhì) ? 晶體結(jié)構(gòu)完整2 1 半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識5一、 半導(dǎo)體中的載流子１ 、熱力學(xué)溫度 0K無外界激發(fā) 本征半導(dǎo)體2 1 半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識6 本征半導(dǎo)體熱力學(xué) 300K室溫，產(chǎn)生自由電子一、 半導(dǎo)體中的載流子光照激發(fā)(c)自由電子空穴本征激發(fā)7一、 半導(dǎo)體中的載流子１、熱力學(xué)溫度 0K無外界激發(fā)自由電子： 價(jià)電子能量增高，有的價(jià)電子掙脫原子核的束縛，而參與導(dǎo)電。熱力學(xué) 300K室溫，產(chǎn)生自由電子空穴： 價(jià)電子離開共價(jià)鍵后留下的空位稱為空穴。 這一現(xiàn)象稱為 本征激發(fā) ， 也稱 熱激發(fā) 。 本征半導(dǎo)體2 1 半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識8 空穴的移動（ 動畫 21）空穴在晶格中的移動9本征激發(fā)和復(fù)合的過程 （ 動畫 11） 本征半導(dǎo)體二、 本征激發(fā)和復(fù)合2 1 半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識10 價(jià)電子 獲得能量 掙脫原子核的束縛，成為自由電子，從而可能參與導(dǎo)電。這一現(xiàn)象稱為本征激發(fā) ?本征激發(fā)?復(fù)合 自由電子 釋放能量 而進(jìn)入有空位的共價(jià)鍵，使自由電子和空穴成對消失這一現(xiàn)象稱為復(fù)合 。 在外電場作用下電子空穴對作定向運(yùn)動形成的電流。?漂移電流產(chǎn)生電子空穴對11導(dǎo)電性能發(fā)生變化(1) N型半導(dǎo)體(2) P型半導(dǎo)體 雜質(zhì)半導(dǎo)體在本征半導(dǎo)體中參入 雜質(zhì) 的半導(dǎo)體稱 雜質(zhì)的半導(dǎo)體
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